吸能特性
多孔結(jié)構(gòu)材料可用作能量吸收材料。單位質(zhì)量小、能量吸收能力大的材料就具有較大的作用。泡沫鋁單位質(zhì)量小、強度較高,因此泡沫鋁具有很高的能量吸收能力。泡沫鋁在壓縮過程中,有高而寬的應(yīng)力平臺,可以在基本恒定的應(yīng)力下通過應(yīng)變來吸收能量。吸能能力由應(yīng)力應(yīng)變曲線下方的面積來求,因此屈服平臺高而寬時,吸能能力越大??讖酱笮η脚_的高度有一定的影響,所以可以找到一個合適的孔徑,使屈服平臺較高來提高其吸能能力。另外,其吸能能力隨孔隙率呈非單調(diào)變化,在某一孔隙率下具有吸能能力。
泡沫鋁是一種在鋁的基礎(chǔ)上存在無數(shù)個氣泡的輕質(zhì)多孔金屬材料。它同時兼有金屬相氣泡特征,是一種非常具有應(yīng)用前景的物理功能材料。其制造方法主要是在純鋁或者鋁合金中加入添加劑,經(jīng)過發(fā)泡工藝制造而成。由于金屬比塑料有更高的剛度,在理論上,同等厚度的泡沫鋁可以比聚制成的泡沫吸收更多的能量。
1.輕量化和高剛度。泡沫鋁的密度大約只是金屬鋁的0.1和0.4倍,但是其抗彎比高度可以達到鋼的1.5倍。
2.抗沖擊和減震能力超群。泡沫鋁的阻尼性能可以達到金屬鋁的5~10倍。以一塊孔隙率為84%的泡沫鋁發(fā)生50%比例的變形時,可以吸收2.5MJ/M3C以上的能量,吸能效果遠超其他減震材料。
制作空投包裝箱
目前我國空投包裝箱采用美國哈丁技術(shù)制作,內(nèi)部吸能減震材料為高密度塑料泡沫,使用泡沫鋁為內(nèi)部吸能減震材料,吸能減震能力提高10倍以上,即空投設(shè)備和的安全性提高10倍以上。
制作艦船防爆甲板
艦船甲板用裝甲板、泡沫鋁板、鋼板復(fù)合結(jié)構(gòu),甲板強度提高2倍以上,抗爆、抗彈能力提高2倍以上。
1、制作地鐵車站的吸聲內(nèi)襯
用打孔泡沫鋁吸聲板制作地鐵車站側(cè)壁和頂部吸聲板,厚度為10mm,背后設(shè)置20mm厚空腔,即使在地鐵車站的潮濕環(huán)境中仍然保持良好的吸聲降噪效果,比使用其它吸聲材料降噪效果提高一倍以上。